inductores, leyes de maxwell

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Carlos Alberto Sánchez López Araiza 3°A 26/05/15 Electricidad Y Magnetismo La bobina o inductor es un elemento de dos terminales en el que las variables corriente y voltaje se relacionan por: Donde L es el valor de la inductancia, cuya unidad es el Henrio (H). Su símbolo es: La ecuación de la corriente se puede expresar mediante la condición inicial i(0): Así como un condensador se mantiene cargado en circuito abierto, las bobinas (idealmente, si no tuvieran resistencia en sus conductores) se mantienen cargadas en cortocircuito. A temperaturas cercanas al cero absoluto mantienen la corriente durante años. Por la ley de Faraday: (¢: flujo magnético) Se puede definir la inductancia de una bobina mediante la relación existente entre el flujo magnético producido y la corriente que lo atraviesa:

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Carlos Alberto Snchez Lpez Araiza 3A 26/05/15Electricidad Y MagnetismoLa bobina o inductor es un elemento de dos terminales en el que las variables corriente y voltaje se relacionan por:

Donde L es el valor de la inductancia, cuya unidad es el Henrio (H).Su smbolo es:

La ecuacin de la corriente se puede expresar mediante la condicin inicial i(0):

As como un condensador se mantiene cargado en circuito abierto, las bobinas (idealmente, si no tuvieran resistencia en sus conductores) se mantienen cargadas en cortocircuito. A temperaturas cercanas al cero absoluto mantienen la corriente durante aos.Por la ley de Faraday:(: flujo magntico)Se puede definir la inductancia de una bobina mediante la relacin existente entre el flujo magntico producido y la corriente que lo atraviesa:

2. PotenciaSabiendo que la potencia instantnea en un dipolo es, la potencia de la bobina se puede expresar de la siguiente forma:

L siempre es positivo, pero el trminopuede ser negativo o positivo.

3. EnergaLa energa total suministrada se puede expresar mediante la siguiente expresin:

Teniendo en cuenta que:Se obtiene la energa total almacenada en elinstante tcomo:

Esto indica que la bobina (lineal e invariante) es un elementopasivo, es decir no puede ceder ms energa de la que previamente ha almacenado y, aunque puede ser no lineal y variante con el tiempo, se considerar en este tutorial que es lineal e invariante.

4. Condicin de continuidadLa corriente que circula por un inductor lineal e invariante siempre debe ser una funcin continua. Es decir, para cualquier instante de tiempo t0:

Donde iLes la corriente que circula por la bobina.

Ecuaciones de Maxwell

Lasecuaciones de Maxwellson un conjunto de cuatroecuaciones(originalmente 20 ecuaciones) que describen por completo los fenmenos electromagnticos. La gran contribucin deJames Clerk Maxwellfue reunir en estas ecuaciones largos aos de resultados experimentales, debidos aCoulomb,Gauss,Ampere,Faradayy otros, introduciendo los conceptos de campo y corriente de desplazamiento, y unificando los campos elctricos y magnticos en un solo concepto: elcampo electromagnticoLas ecuaciones de Maxwell como ahora las conocemos son las cuatro citadas anteriormente y a manera de resumen se pueden encontrar en la siguiente tabla:NombreFormadiferencialFormaintegral

Ley de Gauss:

Ley de Gauss para el campo magntico:

Ley de Faraday:

Ley de Ampre generalizada:

Estas cuatro ecuaciones junto con lafuerza de Lorentzson las que explican cualquier tipo de fenmeno electromagntico. Una fortaleza de las ecuaciones de Maxwell es que permanecen invariantes en cualquier sistema de unidades, salvo de pequeas excepciones, y que son compatibles con larelatividad especialygeneral. Adems Maxwell descubri que la cantidadera simplemente lavelocidad de la luzen el vaco, por lo que la luz es una forma deradiacin electromagntica. Los valores aceptados actualmente para la velocidad de la luz, la permitividad y la permeabilidad magntica se resumen en la siguiente tabla:SmboloNombreValor numricoUnidad de medida SITipo

Velocidad de la luz en el vacometros por segundodefinido

Permitividadfaradiospor metroderivado

Permeabilidad magnticahenriospor metrodefinido